基于Prometheus的云上MySQL监控实践.docx

1、基于Prometheus的云上MySQL监控实践 基于 Prometheus 的云上 MySQL 监控实践 一、背景MySQL 8.0是当前Oracle公司一直在大力宣传的新版本，从架构到性能均有显著变化，同时，随着kubernetes的普及，为更好的提升资源利用率，可以进行MySQL上云的探索。MySQL上云如何进行运行状态的监控呢？MySQL运行状态监控需要满足：监控数据实时准备，报警机制响应迅速，支持异地集中监控。本文将探索云上MySQL的监控方案。二、方案对比方案一：Zabbix监控系统，基于c+php开发的开源监控系统，支持多种监控采集方式，应用广泛，支持比较成熟，社区活跃，缺点是对

2、容器支持度比较差。方案二：Prometheus监控系统，基于go开发的开源监控系统，支持pull和push两种采集模式，有完整的监控、报警、展示、数据异地传输能力，配置简单，对容器支持良好。由于目前使用的MySQL在云上部署，而且公司现有对PaaS云监控基于Promehteus，因此，方案二是更佳选项，既能满足MySQL监控，又能充分利用现有资源。三、Prometheus监控系统概述Prometheus是由SoundeCloud公司基于go语言开发的一款开源的监控报警解决方案，基于时间序列监控数据。1、组件及架构组件：promethues server：主要获取和存储时间序列数据Exporte

3、rs（导出器）：主要是作为agent收集数据发送到prometheus server，不同的数据收集由不同的exporters实pushgateway：允许短暂和批处理的jobs推送它们的数据到prometheus；然后由prometheus拉取数据。alertmanager：实现prometheus的告警功能。组件间关系如下：图1 组件架构图2、Prometheus特点指标收集：prometheus服务器定义了名为目标（target）的配置，执行抓取所需要的信息。服务发现：可以通过通过多种方式来处理要监控的资源。包括：静态资源列表、基于文件发现、自动发现。聚合和报警：在服务器上可以查询和聚合

4、时间序列数据。通过规则记录常用的查询并做聚合。可以设置报警规则，满足报警条件时会触发报警，把报警信息推送的alertmanager。自治：不依赖分布式存储，单个服务器节点是自主的。冗余和高可用性：可部署多台prmehteus服务器，实现监控系统的高可用性。查询语言：prometheus服务器提供了查询语言PromQL，用于对时序数据进行筛选和运算。可视化：prometheus内置表达式浏览器可提供可视化，可与grafana配合实现监控数据可视化展示。四、MySQL数据库监控1、监控方案Prometheus官方提供了mysqld_exporter导出器，可实现对MySQL监控。该导出器通过MyS

5、QL用户连接数据库，查询相关数据库表、状态信息，通过http服务的方式暴露监控数据。方案不足：导出器可实现单节点和主从复制相关监控项，但对于MGR模式相关监控目前还不能很好地支持。方案改进：prometheus提供了client libraries，可实现对监控指标进行定制化采集。故可用python语言定制脚本的方式采集MGR相关数据。mysqld_exporter与python脚本能够满足全部监控信息的导出。2、部署方案关于Paas云上MySQL监控部署，有两种方案：方案一：MySQL、mysqld_exporter、my_exporter_python监控脚本三部分同在一个镜像中，运行该容

6、器可实现对MySQL的监控。方案二：MySQL、mysqld_exporter、my_exporter_python监控脚本分别属于不同的镜像，MySQL主容器与监控容器按顺序运行。监控容器以sidecar的方式访问MySQL。方案对比：MySQL数据库服务对于应用是非常重要的一环，要确保MySQL安全可靠。方案一，如果MySQL异常或出现错误，对问题诊断与排错方面，监控导出器可能会干扰项，不利于后期MySQL运维管理。方案二，由于三部分在不同的容器中运行，不会产生互相干扰的可能性，因此方案二为最佳。五、监控具体实现1、创建MySQL监控用户并授权2、my_exporter_python脚本说

7、明9000端口提供http提供服务start_http_server(9000)设置Gauge对象连接接MySQL查询数据设置MGR相关的metrics3、镜像拉取与定制mysqld_exporter镜像pull：docker pull prom/mysqld_exportermy_exporter_python镜像制作Dockerfile内容FROM centos7_python36:v1RUN pip install prometheus_client pymysqlRUN pip install requestsCOPY ./my_exporter_python_v2.py /my_ex

8、porter_python_v2.pyWORKDIR /EXPOSE 9000CMD python,my_exporter_python_v2.py4、镜像部署yaml文件部分内容：apiVersion: apps/v1kind: StatefulSetmetadata:. containers: - env: - name: TZ value: Asia/Shanghai - name: DATA_SOURCE_NAME value: exporter:userpassword(localhost:3306)/ - name: TARGET value: http:/localhost:91

9、04/metrics image: registry.paas.test.abc/library/mysqld-exporter-python:v5 imagePullPolicy: Always name: mysqld-python ports: - containerPort: 9000 name: mysqld-python protocol: TCP resources: limits: cpu: 2 memory: 4Gi terminationMessagePath: /dev/termination-log terminationMessagePolicy: File - en

10、v: - name: TZ value: Asia/Shanghai - name: DATA_SOURCE_NAME value: testuser:userpassword(localhost:3306)/ image: registry.paas.test.abc/library/mysqld-exporter:latest imagePullPolicy: Always name: mysqld-exporter ports: - containerPort: 9104 name: mysqld-exporter protocol: TCP resources: limits: cpu

11、: 2 memory: 4Gi terminationMessagePath: /dev/termination-log terminationMessagePolicy: File.5、Prometehus server设置target- job_name: kubernetes-pods scrape_interval: 30s scrape_timeout: 10s metrics_path: /metrics scheme: http kubernetes_sd_configs: - api_server: null role: pod namespaces: names: relab

12、el_configs: - source_labels: _meta_kubernetes_pod_annotation_prometheus_io_scrape separator: ; regex: true replacement: $1 action: keep - source_labels: _meta_kubernetes_pod_annotation_prometheus_io_path separator: ; regex: (.+) target_label: _metrics_path_ replacement: $1 action: replace - source_l

13、abels: _address_, _meta_kubernetes_pod_annotation_prometheus_io_port separator: ; regex: (:+)(?:d+)?;(d+) target_label: _address_ replacement: $1:$2 action: replace - separator: ; regex: _meta_kubernetes_pod_label_(.+) replacement: $1 action: labelmap - source_labels: _meta_kubernetes_namespace sepa

14、rator: ; regex: (.*) target_label: kubernetes_namespace replacement: $1 action: replace - source_labels: _meta_kubernetes_pod_name separator: ; regex: (.*) target_label: kubernetes_pod_name replacement: $1action:replace六、采集指标解释查询mysql上线时间mysql show status like %uptime%;+-+-+| Variable_name | Value |

15、+-+-+| Uptime | 1284686 | Uptime_since_flush_status | 1284686 |+-+-+Uptime即为mysql上线时间，单位为秒，对应输出的监控指标为：Mysql_uptime。可以对监控指标运算得到相应时间单位，例如转为天数，mysql_uptime/60/60/24。查询mysql服务端口mysqlmysql show variables like port;+-+-+| Variable_name | Value |+-+-+| port | 3306 |+-+-+对应输出监控指标为：mysql_global_variables_por

16、t查看mysql服务器是否在线如果mysqld_exporter连接mysql服务器成功，表示服务器在线，否则表示离线状态，对应输出的监指标：mysql_up。数值为1表示在线，数值0表示离线。查看数据库连接数mysql show status like Threads%;+-+-+| Variable_name | Value |+-+-+| Threads_cached | 2 | Threads_connected | 1 | Threads_created | 3 | Threads_running | 2 |+-+-+mysql show variables like %max_co

17、nnection%;+-+-+| Variable_name | Value |+-+-+| max_connections | 151 | mysqlx_max_connections | 100 |+-+-+mysql show global status like max_used_connections;+-+-+| Variable_name | Value |+-+-+| Max_used_connections | 3 |+-+-+Thread_connected：表示打开的链接数，对应输出的监控指标为：mysql_global_status_threads_connected。

18、Threads_running：表示激活的连接数，并发数，对应输出的监控指标为：mysql_global_status_threads_running。max_used_connections：表示当前使用过的最大连接数，对应输出的监控指标为：mysql_global_status_max_used_connections。max_connections：表示并发执行的最大连接数，对应输出的监控指标为：mysql_global_variables_max_connections。查看慢查询数量mysql show global status like %Slow_queries%;+-+-+|

19、 Variable_name | Value |+-+-+| Slow_queries | 0 |+-+-+对应输出监控指标为：mysql_global_status_slow_queries此指标为当前慢查询的总数，如果想要更精确的显示慢查询额状态，可以使用promQL，将监控指标显示为每秒慢查询的数量，可以如下所示：irate(mysql_global_status_slow_queries5m)，显示5分钟内，每秒慢查询的数量。查询QPSmysql show global status like questions; +-+-+| Variable_name | Value |+-+-+

20、| Questions | 407158 |+-+-+Questions：表示为收到的总请求的次数，对应输出的监控指标为：mysql_global_status_questions。如果想要得到没秒请求的数量，可以如下方法所示：irate(mysql_global_status_questions5m)，显示5分钟内每秒请求的数量，即QPS。查询innodb_buffer_pool命中率mysql show global status like innodb_buffer_pool_read%;+-+-+| Variable_name | Value |+-+-+| Innodb_buffer

21、_pool_read_ahead_rnd | 0 | Innodb_buffer_pool_read_ahead | 0 | Innodb_buffer_pool_read_ahead_evicted | 0 | Innodb_buffer_pool_read_requests | 19268 | Innodb_buffer_pool_reads | 887 |+-+-+Innodb_buffer_pool_reads：表示直接从磁盘读的次数，对应输出的监控指标为：mysql_global_status_innodb_buffer_pool_reads。Innodb_buffer_pool_r

22、ead_requests：表示逻辑读的次数，对应输出的监控指标为：mysql_global_status_innodb_buffer_pool_read_requests。计算逻辑读的命中率，公式为：100 - 100 * (mysql_global_status_innodb_buffer_pool_reads/mysql_global_status_innodb_buffer_pool_read_requests)。查询打开表的数量mysql show global status like open_tables;+-+-+| Variable_name | Value |+-+-+| O

23、pen_tables | 371 |+-+-+对应输出的监控指标为：mysql_global_status_open_tables查询表缓存命中率mysql show global status like threads_created;+-+-+| Variable_name | Value |+-+-+| Threads_created | 3 |+-+-+mysql show global status like connections;+-+-+| Variable_name | Value |+-+-+| Connections | 33479 |+-+-+Threads_creat

24、ed：表示创建过的线程数，对应输出的监控指标为：mysql_global_status_threads_created。Connections：表示试图链接mysql服务器的次数，对应输出的监控指标为：mysql_global_status_connections。表缓存命中率为：(1-mysql_global_status_threads_created/mysql_global_status_connections)*100 。查询锁状态mysql show global status like table_locks%;+-+-+| Variable_name | Value |+-+-

25、+| Table_locks_immediate | 156335 | Table_locks_waited | 0 |+-+-+Table_locks_immediate：表示行锁总数量，对应输出监控指标为：mysql_global_status_table_locks_immediate，可以计算每秒行锁数量，如：irate(mysql_global_status_table_locks_immediate5m)。Table_locks_waited 表示为表锁数量，对应输出监控指标为：mysql_global_status_table_locks_waited。查询临时表状态mysql

26、show global status like %tmp%;+-+-+| Variable_name | Value |+-+-+| Created_tmp_disk_tables | 0 | Created_tmp_files | 6 | Created_tmp_tables | 111563 |+-+-+Created_tmp_disk_tables：表示为创建磁盘临时表数量，对应输出监控指标为：mysql_global_status_created_tmp_disk_tables。Created_tmp_tables：表示服务器内部创建临时表的数量，对应输出指标为：mysql_global_st